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La. présente invention a pour objet un transmetteur hydrau- lique de couple sous forme d'un accouplement hydraulique.
Suivant la présente invention, un transmetteur de couple comprend un support, au moins une roue satellite montée dans le support pour tourner sur son propre axe, un tambour autour du support, Coaxial avec ce dernier et un second axe, le support et le tambour étant montés pour tourner sur le second axe, des moyens de jonction d'entraînement reliés au support, afin de réunir ce dernier à une source de puissance de rotation, une roue planétaire coaxiale au deuxième axe, des moyens de jonction reliée à la roue planétaire, pour réunir cette dernière à une charge, afin d'absorber la puissance de rotation,
des moyens intermédiaires d'entraînement reliant solidairement la roue sa tellite à la roue planétaire et appliquant le couple développe eur l'axe de la roue satellite dans la même direction sur le deu- xième axe, un premier jeu de moyens d'emprisonnement de liquide fixés à la roue satellite et définissant des creux espacée cir- conférentiellement de et autour de l'axe de la roue satellite, tout en comportant des ouvertures dirigées dans le même note sur l'axe de la roue satellite, un deuxième jeu de moyens d'emprison- nement de liquide fixés à la roue satellite et définissant des :
creux espacée circonférentiellement de et autour de l'axe de la roue satellite, tout en comportant des ouvertures dirigées dans le même sens sur l'axe de la roue satellite, mais dans un sens opposé à la direction du premier jeu de telle sorte que, lors-, qu'une quantité de liquide est placée dans le tambour et lors- que ce dernier tourne, le liquide est projeté en une couche an- nulaire contre la surface périphérique intérieure du tambour sous l'effet de la force centrifuge, qu'au cours de la rotation de la roue satellite par rapport au tambour, dans un sens oppo- sé à celui du support, le premier jeu de moyens d'emprisonné- ment de liquide passe à travers la couche de liquide projeté,
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pour y recevoir du liquide et entraîner l'axe de la roue satel- lite dans le sens de rotation du support, que le premier jeu de moyens d'emprisonnement de liquide dans la zone de l'axe du sup- port libère le liquide préalablement reçu vers l'extérieur à partir de l'axe du support et vers la couche annulaire, que les moyens d'emprisonnement de liquide du deuxième jeu passent sim- plement à travers la couche de fluide projeté, sans recevoir de liquide et qu'au cours de la rotation de la roue satellite par rapport au tambour dans le même sens que le support,
le fonc- tionnement des deux jeux de moyens d'emprisonnement soit inver- sé, On peut prévoir plusieurs roues satellites montées en équi- libre dynamique sur l'axe de la roue planétaire,taudis que le tambour peut être fixé sur le support et en être solidaire.
De même, le tambour peut être monté pour tourner librement par rapport au support, sur l'axe de ce dernier.
Les premiers et deuxièmes moyens d'emprisonnement de liqui- de peuvent comprendre une roue à augets pouvant comporter un disque fixé à la roue satellite et espacé axialement de celle" ci, un premier et un deuxième jeu d'augets correspondant aux premiers et deuxième$ moyens d'emprisonnement de liquide, tout en définissant les creux, les augets étant fixés au disque et étant écartés de et autour de l'axe de la roue satellite, tout en s'étendant axialement dans des directions opposées à partir du disque.
Au moins certains des moyens d'emprisonnement de liquide peuvent comporter des perforations, pour permettre des fuites de fluides hors des augets au cours du fonctionnement et, partant, pour assurer un certain glissement entre la sour- ce de puissance de rotation et la charge à ou presque à la vitesse de charge pleine.
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Les roues satellites et la roue planétaire peuvent tire des roues dentées et le moyen intermédiaire d'entraînoment peut être un pignon fou denté s'engrenant dans les roues satellites et la roue planétaire, tout en étant monté pour tourner par rap- port au support sur un axe parallèle à l'axe de ce dernier. De arôme, les roues satellites et la roue planétaire peuvent être des pignons à chaîne et le moyen intermédaire d'entraînement peut comprendre une chaîne s'engrenant dans les roues satellites et la roue planétaire.
Le rapport entre les diamètres primitifs des roues satelli- tes et de la roue planétaire est avantageusement de 1/2 minimum, le degré d'excentricité des moyens d'emprisonnement de liquide par rapport à l'axe des roues satellites ne dépassant pas la distance comprise entre l'axe de ces dernières et l'axe du sup- port-tambour. Le rapport peut être de l'ordre de l'unité.
La présente invention sera décrite ci-après en se référant aux dessins schématiques en annexes,dans lesquels : la fige 1 est une élévation latérale en coupe sur la ligne I-I de la fig. 2 la fige 2 est une élévation en bout et en coupe sur la li- gne II-II de la tige 1 ; la fige 3 est un schéma de vitesse et de force pour un en- semble de conditions opératoires ; la fig. 4 représente un autre schéma de vitesse et de force pour un autre ensemble de conditions opératoires et la fige 5 représente schématiquement une élévation latérale ' en coupe d'une autre forme de réalisation de la présente inven. tion.
Suivant les fig. 1 et 2 des dessins, le chiffre de référons- ce 10 désigne d'une manière générale un transmetteur de couple sous forme d'un accouplement hydraulique, comprenant un arbre d'entrée 12 fixé à un tambour 14, formant également un support et comportant des pivots 16 supportant des pignons fous dentés
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18 t'engrenant dans des roues atellites 20 supportées par des pivots 22, fixés au tambour 14. Coaxialement par rapport au tambour 14 et à l'arbre d'entrée 12, on prévoit une roue plané- taire 24 s'engrenant dans les pignons fous 18 et comportant une fusée coaxiale 26 supportée dans une douille prévue dans le tambour-support 14.
Sur la roue planétaire 24 est également fixé un arbre de eortie coaxial 28, L'arbre d'entrée 12 peut être directement accouplé à une source d'énergie, tandis que l'arbre de sortie 28 peut être directement accouplé à une char- ge, le transmetteur étant supporté par les arbres 12 et 28, un bâti support n'étant pas essentiel.
Sur les roues satellites 20, sont fixés des moyens d'empri- sonnement de liquide sous forme de roues à augets 32, comportant chacune un premier jeu comprenant plusieurs augets 34 espacés circonférentiellement en équilibre dynamique sur l'axe de la roue satellite. Un auget 34 a une section en C et les augets sont fixés à un disque 36, fixé à son tour à la roue satellite 20 et écarté axialement de cette dernière. Les augets 34 sont fixés à la roue satellite 20 par l'intermédiaire des disques 36 et 37 et ils sont écartés de et autour de l'axe de la roue satellite, tout en s'étendant axialement dans des directions opposées à partir du disque 36. Les augets 34 définissent des creux 100 ayant des ouvertures 102 dirigées dans un sens sur l'axe de la roue satellite.
A chaque roue satellite 32, est fixé un deuxième jeu d'au- Cet* 34a, définissant des creux 100a et comportant des ouver- turcs 102a, disposées en face des ouvertures des augets 34.
Pour le fonctionnement, du fluide hydraulique est placé à l'intérieur du tambour, l'arbre d'entrée est relié à une source d'énergie et l'arbre de sortie est relié à une charge.
Dès que la puissance de rotation est appliquée 4 l'arbre d'entrée. le fluide hydraulique est projeté en une couche annu-
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laire 58 et, en tournant, cette couche exerce un effort d'en.* traînement sur les roues à augets 32, transmettant ainsi un coule à l'arbre de sortie. Par nuit* de la rotation du tam- bour, alors que l'arbre de sortie est fixe on tourne à une ' vitesse inférieure à la vitesse d'entrée, les rouée satellite$ 20 sont entraînées en rotation sur leur axe, faisant ainsi pas- ser les augete 34 à travers la couche 58, où ils reçoivent du fluide.
La force centrifuge dirigée à l'écart de la zone de l'axe du tambour, tout en agissant sur ce liquide, exerce un mo- ment sur claque roue à augets sur leur axe. Ce moment est trans- mis à la roue planétaire 24 par l'intermédiaire des pignons fous 18 et il peut être employé comme couple d'entraînement sur l'ar- bre de sortie.
A pleine vitesse, c'est-à-dire en prise directe, les roues satellites ne tournent plus sur leur axe propre, nais elles tournent ensemble aveo le tambour et l'arbre de sortie sur l'axe du tambour. Si l'on prévoit des perforations dans les augets, le fuide s'échappera lentement et ainsi fera tourner lentement les roues satellites, afin de remplir à nouveau les augets de liquide. Il se produira ainsi un léger degré de glissement entre les arbres d'entrée et de sortie, le degré de glissement dépendant de la vitesse de fuite.
En se référant à la fig. 3 des dessins, on représente un ensemble de conditions, dans lesquelles l'arbre de sortie en-* traîné par l'arbre d'entrée a une vitesse de rotation légère- ment inférieure à celle de l'arbre d'entrée. L'angle AOB est proportionnel à la vitesse angulaire de l'arbre d'entrée et l'an- gle ACD est proportionnel à la vitesse angulaire de l'arbre de sortie. Le sens de rotation du tambour-support et de l'arbre d'entrée est représenté par la flèche 50. Pour les conditions représentées à la Fige 3, le sens de rotation des roues * au- sets 32 par rapport à 1' entraîneront est représenté par la flèche 52.
De la sorte, les augets 34 entraînent l'axe de la
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roue satellite par rapport au sens de rotation du tambour à déplacer vers la sono de l'axe de tambour 0, qui est coaxial au deuxième axe.
Etant donné que la vitesse de sortie est à peu près égale à la vitesse d'entrée, la force centrifuge, indiquée par la flè- che 54, panne près de l'axe C. Cette force 54 à des composantes à angle droit 56 et59 La composante 56 exerce un couple sur le support dans une direction opposée au sens de rotation de l'arbre d'entrée.
Suivant la tige 4, on représente un schéma indiquant les conditions obtenues lorsque la vitesse de l'abre de sortie dé- passe celle.de l'arbre d'entrée. Les angles AOB et AOD représen- tent à nouveau les mêmes quantités que celles indiquées ci-des- auto La flèche 52a indique le sens de rotation de la roue à augets 34 par rapport au tambour. Par suite de ce mouvement relatif, les augets 34a sont remplis de liquide. La force cen- trifuge 54a passe près du centre 0 du aupport et du tambour et elle peut être divisée en ses composantes, dont une, à sa- voir la composante 56a, exerce un couple sur le support dans la même direction que le sens de rotationde l'arbre d'entrée.
La composante 59a correspond à la composante 59. Cette carac- téristique permet à une charge d'actionner sa source d'énergie.
En se référant a la fig.5 des dessins, on représente schématiquement en élévation latérale en coupe une autre forme. de réalisation de la présente invention. Dans cette forme de réalisation (contrairement à celle des figures 1 et 2, où le support,et le tambour sont solidaires), le tambour 14a est mon- . té de façon à pouvoir tourner librement sur son axe coaxid/avec les arbres 12 et 28 et par rapport au support 14. Pour le res- te, la construction peut être la même que celle représentée à la Fig. 1, où l'on prévoit des pignons fous dentés 18.
Pour les deux formes de réalisation à tambour fixe et à tambour li- bre, au lieu des pignons fous, on peut prévoir des moyens inter-
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médiaires d'entraînement sous forme de pignons et de chaînes 18a, ces dernières s'engrenant dans les roues satellites 20a et dans la roue planétaire 24a.
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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The present invention relates to a hydraulic torque sender in the form of a hydraulic coupling.
According to the present invention, a torque transmitter comprises a support, at least one satellite wheel mounted in the support to rotate on its own axis, a drum around the support, Coaxial with the latter and a second axis, the support and the drum being mounted to rotate on the second axis, drive junction means connected to the support, in order to join the latter to a source of rotational power, a planetary wheel coaxial with the second axis, junction means connected to the planetary wheel, to join the latter to a load, in order to absorb the rotational power,
intermediate drive means integrally connecting the satellite wheel to the planetary wheel and applying the torque to the axis of the satellite wheel in the same direction on the second axis, a first set of liquid trapping means attached to the satellite wheel and defining recesses spaced circumferentially from and around the axis of the satellite wheel, while having openings directed in the same note on the axis of the satellite wheel, a second set of means of 'liquid entrapment attached to the satellite wheel and defining:
hollow spaced circumferentially from and around the axis of the planet wheel, while having openings directed in the same direction on the axis of the planet wheel, but in a direction opposite to the direction of the first set so that, when a quantity of liquid is placed in the drum and as the latter rotates, the liquid is projected in an annular layer against the inner peripheral surface of the drum under the effect of centrifugal force, which during the rotation of the satellite wheel relative to the drum, in a direction opposite to that of the support, the first set of liquid trapping means passes through the layer of sprayed liquid,
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in order to receive liquid therein and drive the axis of the satellite wheel in the direction of rotation of the support, that the first set of liquid trapping means in the area of the axis of the support releases the liquid beforehand received outwardly from the axis of the support and towards the annular layer, that the liquid trapping means of the second set simply pass through the layer of projected fluid, without receiving any liquid and that during the rotation of the satellite wheel relative to the drum in the same direction as the support,
the operation of the two sets of means of imprisonment is reversed. Several planetary wheels can be provided, mounted in dynamic equilibrium on the axis of the planetary wheel, while the drum can be fixed on the support and in be united.
Likewise, the drum can be mounted to rotate freely relative to the support, on the axis of the latter.
The first and second liquid entrapment means may comprise a bucket wheel which may include a disc attached to the planet wheel and axially spaced therefrom, a first and a second set of buckets corresponding to the first and second $. means for trapping liquid, while defining the recesses, the buckets being attached to the disc and being spaced from and around the axis of the planet wheel, while extending axially in opposite directions from the disc.
At least some of the liquid entrapment means may have perforations, to allow fluid to leak out of the buckets during operation and hence to provide some slip between the source of rotational power and the load at hand. or almost at full charge speed.
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The planetary wheels and planetary wheel may pull toothed wheels and the intermediate drive means may be a toothed idler gear meshing with the planetary wheels and planetary wheel, while being mounted to rotate relative to the support on an axis parallel to the axis of the latter. Preferably, the planetary wheels and the planetary wheel may be chain sprockets and the intermediate drive means may comprise a chain meshing with the planetary wheels and the planetary wheel.
The ratio between the pitch diameters of the satellite wheels and the planetary wheel is advantageously a minimum of 1/2, the degree of eccentricity of the liquid entrapment means with respect to the axis of the planet wheels not exceeding the distance between the axis of the latter and the axis of the drum support. The report can be of the order of unity.
The present invention will be described below with reference to the accompanying schematic drawings, in which: Fig 1 is a sectional side elevation on line I-I of Fig. 1. 2, rod 2 is an end elevation in section on line II-II of rod 1; Fig. 3 is a speed and force diagram for a set of operating conditions; fig. 4 shows another diagram of speed and force for another set of operating conditions and figure 5 schematically shows a sectional side elevation of another embodiment of the present invention. tion.
According to fig. 1 and 2 of the drawings, the reference numeral 10 generally designates a torque transmitter in the form of a hydraulic coupling, comprising an input shaft 12 fixed to a drum 14, also forming a support and comprising pivots 16 supporting idler toothed gears
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18 meshing in atellite wheels 20 supported by pivots 22, fixed to the drum 14. Coaxially with respect to the drum 14 and to the input shaft 12, there is provided a planetary wheel 24 meshing with the pinions. idlers 18 and comprising a coaxial rocket 26 supported in a socket provided in the support drum 14.
Also attached to planetary gear 24 is a coaxial output shaft 28. Input shaft 12 can be directly coupled to a power source, while output shaft 28 can be directly coupled to a load. , the transmitter being supported by shafts 12 and 28, a support frame not being essential.
On the planet wheels 20 are fixed liquid entrapment means in the form of bucket wheels 32, each comprising a first set comprising several buckets 34 spaced circumferentially in dynamic equilibrium on the axis of the planet wheel. A bucket 34 has a C-shaped section and the buckets are attached to a disc 36, which in turn is attached to the planet wheel 20 and axially spaced therefrom. The buckets 34 are attached to the planet wheel 20 through the discs 36 and 37 and are spaced from and around the axis of the planet wheel, while extending axially in opposite directions from the disc 36 The buckets 34 define recesses 100 having openings 102 directed in one direction on the axis of the planet wheel.
To each satellite wheel 32 is attached a second set of other Cet * 34a, defining hollows 100a and having apertures 102a, disposed opposite the openings of the buckets 34.
For operation, hydraulic fluid is placed inside the drum, the input shaft is connected to a power source, and the output shaft is connected to a load.
As soon as rotational power is applied 4 the input shaft. the hydraulic fluid is sprayed in an annular layer
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width 58 and, as it rotates, this layer exerts a dragging force on the bucket wheels 32, thereby imparting flow to the output shaft. By night * of the rotation of the drum, while the output shaft is fixed, the speed is lower than the input speed, the planetary wheels $ 20 are rotated on their axis, thus making no - Ser the troughs 34 through the layer 58, where they receive fluid.
The centrifugal force directed away from the area of the axis of the drum, while acting on this liquid, exerts a moment on the bucket wheel on their axis. This moment is transmitted to the planetary wheel 24 via idler gears 18 and can be used as a driving torque on the output shaft.
At full speed, that is to say in direct drive, the planet wheels no longer rotate on their own axis, but they rotate together with the drum and the output shaft on the drum axis. If perforations are foreseen in the buckets, the fluid will escape slowly and thus slowly turn the planet wheels, in order to fill the buckets again with liquid. There will thus be a slight degree of slip between the input and output shafts, the degree of slip being dependent on the rate of escape.
Referring to fig. 3 of the drawings shows a set of conditions, under which the output shaft driven by the input shaft has a rotational speed slightly lower than that of the input shaft. The angle AOB is proportional to the angular speed of the input shaft and the angle ACD is proportional to the angular speed of the output shaft. The direction of rotation of the support drum and the input shaft is shown by arrow 50. For the conditions shown in Fig. 3, the direction of rotation of the wheels * sets 32 with respect to 1 'will be. represented by arrow 52.
In this way, the buckets 34 drive the axis of the
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satellite wheel with respect to the direction of rotation of the drum to be moved towards the sound system of the drum axis 0, which is coaxial with the second axis.
Since the exit speed is roughly equal to the entry speed, the centrifugal force, indicated by arrow 54, fails near axis C. This force 54 has right-angle components 56 and 59 The component 56 exerts a torque on the support in a direction opposite to the direction of rotation of the input shaft.
Following rod 4, there is shown a diagram indicating the conditions obtained when the speed of the output shaft exceeds that of the input shaft. The angles AOB and AOD represent again the same quantities as those indicated below. The arrow 52a indicates the direction of rotation of the bucket wheel 34 relative to the drum. As a result of this relative movement, the buckets 34a are filled with liquid. Centrifugal force 54a passes near the center 0 of the input and the drum and can be divided into its components, one of which, namely component 56a, exerts a torque on the support in the same direction as the direction of. rotation of the input shaft.
Component 59a corresponds to component 59. This feature allows a load to actuate its energy source.
Referring to Fig. 5 of the drawings, another form is schematically shown in sectional side elevation. embodiment of the present invention. In this embodiment (unlike that of Figures 1 and 2, where the support and the drum are integral), the drum 14a is mon-. tee so as to be able to rotate freely on its axis coaxid / with the shafts 12 and 28 and with respect to the support 14. For the rest, the construction may be the same as that shown in FIG. 1, where toothed idler gears 18 are provided.
For the two embodiments with a fixed drum and a free drum, instead of idler gears, it is possible to provide inter-
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Drive medials in the form of pinions and chains 18a, the latter meshing with planet wheels 20a and planetary wheel 24a.
CLAIMS.
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